劉東強

摘 要：變頻調(diào)速技術不僅能夠有效保證生產(chǎn)質(zhì)量，同時能夠提升生產(chǎn)效率，在節(jié)約人力的同時還能夠有效地減少生產(chǎn)成本。紡織產(chǎn)業(yè)在我國具有重要地位，且市場對于紡織產(chǎn)品也有較大的需求量，在這種情況下，將變頻技術應用在紡織行業(yè)當中，通過將變頻技術應用到紡織機械中，實現(xiàn)工作水平的提升以及減少單位產(chǎn)出能耗，具有較高的應用價值以及使用意義。該文就變頻技術在紡織機械上的應用進行一定的研究。

關鍵詞：變頻技術；紡織機械；紡織行業(yè)

中圖分類號：TS103 文獻標志碼：A

1 變頻技術

1.1 應用特點

在設備運行中，變頻技術的應用特點包括第一，簡化傳動機構(gòu)。能夠使用該電機直接進行調(diào)速驅(qū)動，取消了齒輪、鏈輪以及帶輪等傳動件，取代了傳統(tǒng)機構(gòu)象錐形輪以及鐵炮等裝置，簡化傳動機構(gòu)，實現(xiàn)機電一體化目標；第二，調(diào)速范圍廣。變頻器通常的調(diào)速范圍在1︰100～1︰1000，可以在實際生產(chǎn)中聯(lián)系工作需求進行選擇，同時具有較高的精度，能夠達到0.5 %以內(nèi)；第三，響應速度快。在具體應用中，變頻器能夠快速響應，對定時停機進行設定，按照慢速、快速方式進行啟動，在反復切換的過程中具有較低的噪聲以及較小的沖擊，能夠?qū)崿F(xiàn)同步開關機；第四，轉(zhuǎn)矩變化小。在對轉(zhuǎn)矩控制模式進行應用的情況下，即能夠?qū)崿F(xiàn)恒功率以及轉(zhuǎn)矩變頻，通常在變速轉(zhuǎn)矩方面變化不大。同時，其在實際應用中也具有較好的保護作用，能夠?qū)﹄姍C過流、過熱以及短路等進行保護，以此降低維修費用。

1.2 驅(qū)動特性分類

在紡織機械電機中，變頻器主要應用的是三相感應交流異步電機：第一，在具體應用中，開環(huán)控制異步電機調(diào)速即為V/F形式。對于該形式電路來說，其在實際應用中具有可靠、簡單的特點，但在調(diào)速精度以及調(diào)速范圍方面存在不足，經(jīng)常應用在對性能要求不高的紡織機械當中；第二，應用無速度傳感器矢量控制器。在具體應用中，該變頻器在低速性能方面具有較好的表現(xiàn)，具有較高的可靠性以及加速特性等，適合應用在紡織印染機械設備的調(diào)速當中；第三，帶速度反饋異步電機，按照閉環(huán)方式實現(xiàn)變頻調(diào)速目標。在實際應用過程中，用功率絕緣柵雙極型晶體管替代普通大功率管，以此提升變頻器開關頻率，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、智能化以及高頻響應目標，適合應用在具有較高性能要求的紡織機械當中。

2 具體應用

2.1 應用模式

在具體應用中，變頻技術的主要模式包括第一，對傳統(tǒng)速度調(diào)整進行取代。在紡機運行過程中，可以調(diào)整產(chǎn)量、風速以及日常調(diào)速，包括調(diào)整重量偏差以及牽伸偏差等，可以在不對齒輪進行調(diào)換情況下直接進行調(diào)整；第二，能夠?qū)鲃蛹M行直接的驅(qū)動，在對傳動結(jié)構(gòu)進行簡化的基礎上，實現(xiàn)機電一體化目標；第三，通過應用變頻調(diào)速以及電腦控制技術組成隨機控制以及高精度同步系統(tǒng)，以此保證不同電機在實際應用中具有較好的匹配性，能夠?qū)ιa(chǎn)工藝的運轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)進行直接控制，以此實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗以及高產(chǎn)要求。

2.2 實際應用

在具體紡織行業(yè)生產(chǎn)中，變頻技術在以下設備運行過程中具有較好的應用效果。

第一，并條機。普通并條機運行過程中，主要是一臺電機按照多軸的方式轉(zhuǎn)動，一臺設備通常具有十幾個傳動軸，結(jié)構(gòu)較為復雜，在實際傳遞動力時具有較大的摩擦損耗，不僅在工藝調(diào)整方面存在一定的不便，且在驅(qū)動效率方面也存在不足。而改造后的并條機則具有多電機獨立驅(qū)動的特點，使用變頻技術進行調(diào)速，在對機構(gòu)進行簡化的基礎上提升驅(qū)動效率，能夠獲得降耗的成效。在現(xiàn)今很多的并條機中，都去掉了帶輪以及齒輪等，而是通過具有較小功率的變頻機直接進行驅(qū)動處理，具有節(jié)能且高效的特點。開關車方面，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)步變速，能夠瞬時停機，保持前后端速度的同步性，有效改善條干均勻度，同時，能夠自調(diào)勻推行變頻調(diào)速，能夠進行閉環(huán)控制，在對響應速度進行提升的情況下實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的有效改善。

第二，精梳機。在紡機當中，精梳機可以說是其中精密程度最高的設備類型。在傳統(tǒng)精梳機當中，其通過主電機進行傳動，以此控制分梳、前身以及給棉分離等方面的運動。整個設備具有較多的組件與零件，需要使用多個帶輪與齒輪進行傳動，在調(diào)整以及安裝方面都具有十分復雜的特點，具有較高的技術要求，在實際運行中具有較大的耗電量，且容易發(fā)生故障，無論是在維修方面還是制造方面都具有較高的費用。整個設備按照周期性進行往復運動，具有較大的傳動力矩以及慣性力，在運行中容易產(chǎn)生振動以及磨損情況。在新的發(fā)展需求下，結(jié)合變頻調(diào)速技術與電腦編程控制，對不同環(huán)境、不同設備進行定時以及定位處理，以此提升工藝參數(shù)以及適應性，同時能夠?qū)C械結(jié)構(gòu)進行有效的簡化，對機電一體化目標進行實現(xiàn)。在設備運行中，能夠按照分離接合、小卷喂入等方式單獨驅(qū)動處理，統(tǒng)一使用電腦進行控制。對于分離以及鉗板等運動，則可以通過雕刻機等變頻器技術應用方式實現(xiàn)目標，具體來說，可以對V/F控制方式進行應用，以此實現(xiàn)不同方向的運動控制目標，保證在實際生產(chǎn)中相關工藝能夠按照曲線進行運動，以此起到對機械控制進行替代的效果。

第三，粗紗機。在紡機運行過程中，無錐輪粗紗機可以說是目前對變頻調(diào)速技術應用最為成熟的設備類型，且具有較好的應用發(fā)展前景。在整個設備中，其對龍筋升降、錠翼以及牽伸等變頻調(diào)速系統(tǒng)進行了使用，在運行中通過計算機集中控制，在對機械傳動結(jié)構(gòu)進行簡化的基礎上實現(xiàn)機電一體化目標，有效提升了產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，同時較大地降低了能耗。在運行中，不同變頻器可以聯(lián)系產(chǎn)品需求對產(chǎn)量、粗紗成型以及捻度等進行調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動、停機的同步控制。在設備中，對CCD張力傳感器進行使用，能夠根據(jù)實際生產(chǎn)需求實現(xiàn)紡紗張力的細微調(diào)整。整個設備實現(xiàn)了人機對話功能，可以通過觸摸屏方式直接調(diào)整生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及工藝參數(shù)，并在調(diào)整完成后及時儲存。

第四，漿紗機。在織造工序當中，漿紗機可以說是其中非常重要的設備類型，利用變頻調(diào)速方式實現(xiàn)上漿過程的壓力、速度、溫度以及回潮率等控制目標，同時也實現(xiàn)了包括加減速停機控制以及定長控制等。目前，我國已經(jīng)有漿紗機在拖引、卷繞以及引紗等方面使用變頻電機，通過閉環(huán)控制方式實現(xiàn)對整個開車過程的控制，保證紗線在伸長率以及張力方面具有恒定的特點，在對車速進行提升的基礎上可有效減少機械故障。

3 結(jié)語

可以說，在現(xiàn)今紡織設備設計與運行過程中，變頻技術的應用能夠有效提升生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性，具有較高的應用價值。對此，需要在未來生產(chǎn)中對該技術做好把握，通過變頻技術的科學應用不斷提升生產(chǎn)水平。

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